(57)【要約】【課題】  低速回転から高速回転まで適用可能な磁気エンコーダを一つの検出手段により検出可能な磁気エンコーダの検出方法を提供する。【解決手段】  磁界の強さを検出する検出手段２に対して相対回転し、周方向に第一の波長Ｌ１で繰返し変動する磁界を発生する第一の磁極列４と、周方向に前記第一の波長Ｌ１より長い第二の波長Ｌ２で繰返し変動する磁界を発生する第二の磁極列５とを有する磁気エンコーダ１の検出方法であって、検出手段２により、前記第一の波長で繰返し変動する磁界を検出する検出位置で、前記第二の波長で繰返し変動する磁界を前記第一の波長で繰返し変動する磁界と共に検出する。【選択図】  図１
2005300341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界の強さを検出する検出手段に対して相対回転し、
周方向に第一の波長で繰返し変動する磁界を発生する第一の磁極列と、周方向に前記第一の波長より長い第二の波長で繰返し変動する磁界を発生する第二の磁極列とを有する磁気エンコーダの検出方法であって、
前記検出手段により、前記第一の波長で繰返し変動する磁界を検出する検出位置で、前記第二の波長で繰返し変動する磁界を前記第一の波長で繰返し変動する磁界と共に検出することを特徴とする磁気エンコーダの検出方法。
【請求項２】
磁界の強さを検出する検出手段に対して相対回転し、
周方向に第一の波長で繰返し変動する磁界を発生する第一の磁極列と、周方向に前記第一の波長より長い第二の波長で繰返し変動する磁界を発生する第二の磁極列とを有し、
前記第一の磁極列及び前記第二の磁極列は同心円状に配置されている磁気エンコーダの検出方法であって、
前記検出手段により、前記第一の波長で繰返し変動する磁界を検出する検出位置で、前記第二の波長で繰返し変動する磁界を前記第一の波長で繰返し変動する磁界と共に検出することを特徴とする磁気エンコーダの検出方法。
【請求項３】
前記検出位置は、前記第一の磁極列と前記第二の磁極列との間の領域に近接する位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気エンコーダの検出方法。
【請求項４】
前記検出位置は、前記第一の磁極列と前記第二の磁極列との中間部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気エンコーダの検出方法。
【請求項５】
前記第一の磁極列及び前記第二の磁極列は、Ｓ極又はＮ極である磁極が交互に並んでいることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の磁気エンコーダの検出方法。
【請求項６】
前記磁気エンコーダは環状部材であり、
前記第一の磁極列は前記環状部材の内周部に位置し、前記第二の磁極列は前記環状部材の外周部に位置し、
前記磁極の向きは、磁気エンコーダの回転軸と略平行であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の磁気エンコーダの検出方法。
【請求項７】
前記磁気エンコーダは環状部材であり、
前記第一の磁極列は前記環状部材の外周部に位置し、前記第二の磁極列は前記環状部材の内周部に位置し、
前記磁極の向きは、磁気エンコーダの回転軸と略平行であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の磁気エンコーダの検出方法。
【請求項８】
前記磁気エンコーダは環状部材であり、
前記第一の磁極列は前記環状部材の一方の平面側に位置し、前記第二の磁極列は前記環状部材の他方の平面側に位置し、
前記磁極の向きは、磁気エンコーダの回転軸と略垂直であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の磁気エンコーダの検出方法。
【請求項９】
前記第二の磁極列で発生する磁界が実質的にゼロとなる磁気エンコーダの表面に対応する位相において、前記第一の磁極列が発生する磁界は実質的にゼロとなることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の磁気エンコーダの検出方法。
【請求項１０】
前記第一の磁極列及び前記第二の磁極列が発生する磁界が実質的にゼロとなる位相に対応する磁気エンコーダの表面に隣接する、第一の磁極列を構成する第一の磁極と、該第一の磁極と対向する、第二の磁極列を構成する第二の磁極とは同一極であることを特徴とする請求項９に記載の磁気エンコーダの検出方法。
【請求項１１】
前記第一の磁極列の磁極の数は、前記第二の磁極列の磁極の数の奇数倍であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の磁気エンコーダの検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車、家電製品等に備わる回転部材の回転を検出する検出装置に用いられる磁気エンコーダの検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の磁気エンコーダとしては、自動車の車速を検出する車速センサのように回転速度を検出する検出装置に用いるものが知られている。特許文献１には、周方向に多磁極化された金属の表面を弾性体で被膜したシール装置が開示されており、そのシール装置に対して回転検出センサを近接設置しシール装置の回転数を検出している。
【０００３】
回転検出センサは、磁気エンコーダの磁極数と磁気エンコーダを備える回転体の周長から車速を算出することが可能である。そして、回転数の検出範囲は軸回転の周速と着磁された磁極数によって決まり、高速回転域を常用とする場合は磁極数を少なく、低速回転域を常用する場合は磁極数を多くする必要がある。
【特許文献１】実開平５−６９４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、低速回転から高速回転までの広い範囲で回転数を検出する必要がある場合には、磁気エンコーダと磁気センサを、低速用、高速用それぞれ設ける必要がある。そのため、取り付けスペースの拡大や、部品点数の増加や取り付け工数の増加によるコスト上昇を避けることができなかった。
【０００５】
本発明は上記の従来技術の課題を鑑みなされたもので、その目的とするところは、低速回転から高速回転まで適用可能な磁気エンコーダを、一つの検出手段により検出可能な磁気エンコーダの検出方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、複数の磁力波形を検出することが可能な磁気エンコーダの検出方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、干渉による波形の欠損を抑えた２種類の磁力波形を検出することが可能な磁気エンコーダの検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
磁界の強さを検出する検出手段に対して相対回転し、
周方向に第一の波長で繰返し変動する磁界を発生する第一の磁極列と、周方向に前記第一の波長より長い第二の波長で繰返し変動する磁界を発生する第二の磁極列とを有する磁気エンコーダの検出方法であって、
前記検出手段により、前記第一の波長で繰返し変動する磁界を検出する検出位置で、前記第二の波長で繰返し変動する磁界を前記第一の波長で繰返し変動する磁界と共に検出することを特徴とする。
【０００９】
あるいは、磁界の強さを検出する検出手段に対して相対回転し、
周方向に第一の波長で繰返し変動する磁界を発生する第一の磁極列と、周方向に前記第一の波長より長い第二の波長で繰返し変動する磁界を発生する第二の磁極列とを有し、
前記第一の磁極列及び前記第二の磁極列は同心円状に配置されている磁気エンコーダの
検出方法であって、
前記検出手段により、前記第一の波長で繰返し変動する磁界を検出する検出位置で、前記第二の波長で繰返し変動する磁界を前記第一の波長で繰返し変動する磁界と共に検出することを特徴とする。
【００１０】
このようにすれば、繰返し変動する波長の間隔が異なる複数の磁力波形を得ることができるので、単一の磁気エンコーダを用いて低速から高速回転域までの広い範囲を検出することができる。
【００１１】
また、前記検出位置は、前記第一の磁極列と前記第二の磁極列との間の領域に近接する位置であることが好適である。
【００１２】
あるいは、前記検出位置は、前記第一の磁極列と前記第二の磁極列との中間部であることが好適である。
【００１３】
このようにすれば、２つの磁極列からの磁界の減衰が共に少ない状態でより大きな合成波形を検出することができる。そのため、精度の高い回転速度の検出が可能となる。
【００１４】
また、前記第一の磁極列及び前記第二の磁極列は、Ｓ極又はＮ極である磁極が交互に並んでいることが好適である。
【００１５】
このようにすれば、簡便に且つ安定して周方向に所定の波長で繰返し変動する磁界を発生することができる。
【００１６】
また、前記磁気エンコーダは環状部材であり、
前記第一の磁極列は前記環状部材の内周部に位置し、前記第二の磁極列は前記環状部材の外周部に位置し、
前記磁極の向きは、磁気エンコーダの回転軸と略平行であることが好適である。
【００１７】
あるいは、前記磁気エンコーダは環状部材であり、
前記第一の磁極列は前記環状部材の外周部に位置し、前記第二の磁極列は前記環状部材の内周部に位置し、
前記磁極の向きは、磁気エンコーダの回転軸と略平行であることが好適である。
【００１８】
このようにすれば、検出手段を環状部材の一方の平面と対向する位置に設けることで、一つの検出手段により高い精度で２つの磁力波形を精度良く検出することができる。
【００１９】
あるいは、前記磁気エンコーダは環状部材であり、
前記第一の磁極列は前記環状部材の一方の平面側に位置し、前記第二の磁極列は前記環状部材の他方の平面側に位置し、
前記磁極の向きは、磁気エンコーダの回転軸と略垂直であることが好適である。
【００２０】
このようにすれば、検出手段を環状部材の外周面又は内周面と対向する位置に設けることで、高い精度で２つの磁力波形を精度良く検出することができる。
【００２１】
また、前記第二の磁極列で発生する磁界が実質的にゼロとなる磁気エンコーダの表面に対応する位相において、前記第一の磁極列が発生する磁界は実質的にゼロとなることが好適である。
【００２２】
ここで、磁気エンコーダの表面に対応する位相とは、磁気エンコーダの表面の所定の点
を基準とした場合に、回転軸を中心として磁気エンコーダが磁界を検出する位置と所定の点とがなす角（０〜２π）をいう。
【００２３】
このようにすれば、２つの磁極列によりそれぞれ形成された磁力波形が干渉による波形の欠損を抑えて得られるため、検出手段による正確な回転速度の検出が可能となる。
【００２４】
また、前記第一の磁極列及び前記第二の磁極列が発生する磁界が実質的にゼロとなる位相に対応する磁気エンコーダの表面に隣接する、第一の磁極列を構成する第一の磁極と、該第一の磁極と対向する、第二の磁極列を構成する第二の磁極とは同一極であることが好適である。
【００２５】
このようにすれば、２つの磁極列によりそれぞれ形成された磁力波形が干渉による波形の欠損を抑えて得られるため、検出手段による正確な回転速度の検出が可能となる。
【００２６】
また、前記第一の磁極列の磁極の数は、前記第二の磁極列の磁極の数の奇数倍であることが好適である。
【００２７】
このようにすれば、第一の磁極列及び第二の磁極列が発生する磁界が実質的にゼロとなる位相に対応する磁気エンコーダの表面に隣接する、第一の磁極列を構成する第一の磁極と、第一の磁極と対向する、第二の磁極列を構成する第二の磁極とを同一極とすることが磁気エンコーダの全周にわたり可能となり、２つの磁極列によりそれぞれ形成された磁力波形が干渉による波形の欠損を抑えて得られる。そのため、検出手段による正確な回転速度の検出が全周にわたり可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、低速回転から高速回転まで適用可能な磁気エンコーダを一つの検出手段により検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に実施例及び図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【実施例１】
【００３０】
図１（ａ）は、実施例１に係る磁気エンコーダの上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３１】
実施例１に係る磁気エンコーダ１は、磁界の強さを検出する検出手段２に対して相対回転する環状部材である。環状部材の大きさは取り付ける回転部材により適宜選択すればよいが、実施例１では、外径が８５ｍｍ、内径が６８ｍｍの磁気エンコーダについて説明する。
【００３２】
検出手段２としては磁気センサを用いている。磁気センサとは、磁気エネルギーを検出対象としたセンサであり、具体的には、電磁誘導作用を応用した磁気ヘッド、差動トランス、磁力を電気に変換する作用を利用したホール素子、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）等が好適である。なお、本実施例においては、エーデーエス製ＨＧＭ−３０００Ｐ型ガウスメータを検出手段として、以下説明を行うが、実際に用いることができる検出手段はこれに限定されるものではないことはもちろんである。
【００３３】
磁気エンコーダ１は、周方向に第一の波長Ｌ１で繰返し変動する磁界を発生する第一の磁極列４と、周方向に前記第一の波長Ｌ１より長い第二の波長Ｌ２で繰返し変動する磁界を発生する第二の磁極列５と、を有する。そのため、一つの磁気エンコーダ１により磁界の変動周期（波長）が異なる２種類の波形（磁力波形）を発生することができ、部品点数の削減及び取り付けスペースの縮小を図ることができる。また、低速回転から高速回転まで適用可能な単一の磁気エンコーダを提供することができる。
【００３４】
第一の磁極列４及び第二の磁極列５は、磁気エンコーダの回転軸６を中心に同心円状に配置されている。また、第一の磁極列４及び第二の磁極列５は共に、Ｓ極又はＮ極である磁極が交互に並んでいる。
【００３５】
実施例１では、磁気エンコーダ１の両平面３ａ、３ｂのうち一方の平面の上方又は下方であって、第一の波長Ｌ１で繰返し変動する磁界を検出する検出位置に配置された検出手段２により、周方向に第二の波長Ｌ２で繰返し変動する磁界を周方向に第一の波長Ｌ１で繰返し変動する磁界と共に検出している。そのため、一つの検出手段により、磁界の変動周期（波長）が異なる２種類の波形（磁力波形）が合成された波形を簡便に検出することができ、部品点数の削減や作業工程の簡略化を達成することができる。
【００３６】
ここで、検出手段２が磁界を検出する検出位置は、周方向に第一の波長Ｌ１で繰返し変動する磁界と周方向に第二の波長Ｌ２で繰返し変動する磁界とを同時に合成波形として検出できる位置であれば構わない。例えば、磁気エンコーダ１の平面３ａの真上からずれた位置であってもよい。
【００３７】
より好ましくは、第一の磁極列４と第二の磁極列５との間の領域に近接する位置であるとよい。ここで、第一の磁極列４と第二の磁極列５との間の領域とは、実施例１においては、図８（ａ）に示すように、磁気エンコーダ１の平面３ａにおいて、第一の磁極列４を構成する各磁極により発生した磁界が最大となる位置を周方向に結んだ円周Ｒ１と、第二の磁極列５を構成する各磁極により発生した磁界が最大となる位置を連続的に周方向に結んだ円周Ｒ２との間の環状の領域Ｘである。そして、実施例１では、円周Ｒ１と円周Ｒ２は、それぞれ第一の磁極列４と第二の磁極列５の中央部に位置する。
【００３８】
更に好ましくは、円周Ｒ１と円周Ｒ２との中間部、あるいは、第一の磁極列４と第二の磁極列５との中間部である円周Ｒ３近傍に検出手段２を配置するとよい。
【００３９】
このように、第一の磁極列４と第二の磁極列５との間の領域Ｘに近接する位置で検出することで、２つの磁極列からの磁界の減衰が共に少ない状態でより大きな合成波形を検出することができる。そのため、精度の高い回転速度の検出が可能となる。
【００４０】
なお、実施例１では、第一の磁極列４は８０極、第二の磁極列５は１６極からなり、第一の磁極列１４の磁極数は第二の磁極列１５の磁極数の５倍（奇数倍）である。
【００４１】
着磁方法は、外径と内径の形状に対応した８０極と１６極の金属ヨークを有する電磁石にて行った。ただし、本願発明に係る磁気エンコーダの作製はこの方法に限られるものではなく、異なる極数を有する磁極列をそれぞれ作製できる方法であればよい。
【００４２】
図３は、検出手段２により磁気エンコーダ１の平面３ａの上方側から磁界を検出した際の磁気エンコーダの位相とその位置における磁界の強さ（磁力の強さ、磁束密度の大きさ）を示したグラフである。また、検出された波形は図１に示す位相θ６まで示してある。なお、図３では、検出された磁束密度をＳ極側がプラス、Ｎ極側がマイナスとなるように
表記してあり、以下同様である。
【００４３】
図３に示す波形は、第一の波長Ｌ１で繰返し変動する波形と、第二の波長Ｌ２で繰返し変動する波形とが合成された波形である。検出手段２は、例えば、設定したある磁力の閾値（本実施例においては、図３に示す閾値Ｓ＝約±６及び０）を波形が示した回数をカウントすることによりこの合成波形を検出し、その合成波形の信号をコンピュータやＩＣ等の演算装置に出力する。
【００４４】
演算装置は、第一の磁極列４の一つの磁極に相当する信号を検出してから隣の磁極に相当する信号を検出するまでにかかった時間ｔ１（ｓ）より、磁気エンコーダ１の回転速度を算出する。また、演算装置は、第二の磁極列５の一つの磁極に相当する信号を検出してから隣の磁極に相当する信号を検出するまでにかかった時間ｔ２（ｓ）より、磁気エンコーダ１の回転速度を算出することもできる。
【００４５】
具体的には、第一の磁極列は８０極あるため、第一の磁極列４により発生した磁界から算出した回転速度は、
６０／（８０×ｔ１）（ｒｐｍ）・・・（式１）
である。
【００４６】
また、第二の磁極列は１６極あるため、第二の磁極列５により発生した磁界から算出した回転速度は、
６０／（１６×ｔ２）（ｒｐｍ）・・・（式２）
である。
【００４７】
ここで、演算装置は、検出手段２に内蔵して設けてもよいし、検出手段２と別に設けてもよく、取り付けスペースやコストにより適宜選択できるものである。
【００４８】
このように、低速回転時は第一の磁極列４により発生した磁界から回転速度を検出し、高速回転時は第二の磁極列５により発生した磁界から回転速度を検出することにより、低速回転から高速回転までの広い回転速度域において、一つの検出手段で磁気エンコーダの回転速度を精度良く検出することができる。
【００４９】
なお、第一の磁極列４は第二の磁極列５に対して内側でも外側でもよいが、より好ましくは、第一の磁極列４は環状部材の外周部に位置し、第二の磁極列５は環状部材の内周部に位置するとよい。これは、第一の磁極列４の磁極数が多いため、周長の長い外径側に配置することで一磁極当たりの体積が増し、磁気エンコーダ作製時の着磁が容易となるからである。また、実施例１では、磁極の向きは、磁気エンコーダの回転軸６と略平行である。ここで、磁極の向きとは、磁極表面の磁力線の向きであり、図１に示す方向である。
【００５０】
更に、実施例１では、第二の磁極列５で発生する磁界が実質的にゼロとなる磁気エンコーダの表面の外周位置７、内周位置８に対応する位相（例えば図１に示す位相θ１、θ２、θ３）において、第一の磁極列４が発生する磁界は実質的にゼロとなるように配置されている。このように配置することで、２つの磁極列によりそれぞれ形成された磁界の合成波形（磁力波形）が干渉による波形の欠損を抑えて得られるため、検出手段２による正確な回転速度の検出が可能となる。
【００５１】
上述の構成に加えて、第一の磁極列４及び第二の磁極列５が発生する磁界が実質的にゼロとなる位相（例えば、図１に示す位相θ１、θ２、θ３）に対応する磁気エンコーダの外周位置７に隣接する、第一の磁極列４を構成する第一の磁極である磁極４ａ（磁極４ｂ）と、磁極４ａ（磁極４ｂ）と対向し、内周位置８に隣接する第二の磁極列５を構成する
第二の磁極である磁極５ａ（磁極５ｂ）とを同一極とするとよい。
【００５２】
具体的には、実施例１では、磁極４ａと磁極５ａをＳ極、磁極４ｂと磁極５ｂをＮ極とすることで、２つの磁極列によりそれぞれ形成された磁界の合成波形（磁力波形）を干渉による波形の欠損なく得ることができ、検出手段２による正確な回転速度の検出が可能となる。
【実施例２】
【００５３】
実施例２では、第一の磁極列が１１２極、第二の磁極列が１６からなり、第一の磁極列の磁極数は第二の磁極列の磁極数の７倍（奇数倍）である点が大きく異なる点である。なお、実施例１と同様の構成についての説明は省略する。
【００５４】
図４は、検出手段２により磁気エンコーダ１の平面３ａの上方側から磁界を検出した際の磁気エンコーダの位相とその位置における磁界の強さ（磁力の強さ、磁束密度の大きさ）を示したグラフである。また、検出された波形は図１に示す位相θ６まで示してある。
【００５５】
図４に示す波形は、第一の波長Ｌ’１で繰返し変動する波形と、第二の波長Ｌ２で繰返し変動する波形とが合成された波形である。検出手段２は、この合成波形を検出し、その合計波形の信号をコンピュータやＩＣ等の演算装置に出力する。
【００５６】
このように、実施例２においても、２つの磁極列によりそれぞれ形成された磁界の合成波形（磁力波形）を干渉による波形の欠損なく得ることができ、検出手段２による正確な回転速度の検出が可能となる。
【００５７】
なお、実施例１、実施例２の構成にあるように、本願発明では、第一の磁極列４の磁極の数は、前記第二の磁極列５の磁極の数の奇数倍であるとよい。このような構成であれば、第一の磁極列４及び第二の磁極列５が発生する磁界が実質的にゼロとなる位相に対応する磁気エンコーダの表面の位置に隣接する、第一の磁極列を構成する第一の磁極と、第一の磁極と対向する、第二の磁極列５を構成する第二の磁極とを同一極にすることが磁気エンコーダの全周にわたり可能となる。
【００５８】
（比較例１）
比較例１で用いる磁気エンコーダ１１は、実施例１と同様、第一の磁極列１４は８０極、第二の磁極列１５は１６極である（図７参照）。ただし、第一の磁極列１４及び第二の磁極列１５が発生する磁界が実質的にゼロとなる位相（例えば、図７に示すθ１、θ２、θ３）に対応する磁気エンコーダの外周位置１７に隣接する、第一の磁極列１４を構成する第一の磁極である磁極１４ａ（磁極１４ｂ）と、磁極１４ａ（磁極１４ｂ）と対向し、内周位置１８に隣接する第二の磁極列１５を構成する第二の磁極である磁極１５ａ（磁極１５ｂ）とは異なる極である。
【００５９】
上述の磁気エンコーダ１１を回転させ、検出手段１２により検出すると、図５に示すように、第一の波長Ｌ１１で繰返し変動する波形と、第二の波長Ｌ１２で繰返し変動する波形とが合成された波形が検出される。第二の磁極列１５により発生したと考えられる磁界による波形では、実施例１と同様に１６極検出された。しかし、第一の磁極列１４により発生したと考えられる磁界による波形では、実施例１と異なり４８極しか検出されなかった。これは、第一の磁極と第二の磁極とが異なる極であるため、第一の磁極と第二の磁極がその強さを共に弱めあってしまい、特に体積が小さい磁極１４ａ、１４ｂによる磁界の強度が低下したためと考えられる。そのため、比較例１に示す構成では、検出手段１２では検出できない磁極があるためデータの欠損部が発生してしまう。このため、第一の磁極列１４により発生したと考えられる磁界による波形は、回転角θ１につき一波長分のピー
クが欠損するため、正確な連続波形を得ることができず、回転速度を正確に検出することができない。
【００６０】
（比較例２）
比較例２で用いる磁気エンコーダは、実施例２と同様、第一の磁極列は１１２極、第二の磁極列は１６極である。ただし、第一の磁極列及び第二の磁極列が発生する磁界が実質的にゼロとなる位相に対応する磁気エンコーダの表面に隣接する、第一の磁極列を構成する第一の磁極と、第一の磁極と対向する、第二の磁極列を構成する第二の磁極とは異なる極である。
【００６１】
上述の磁気エンコーダを回転させ、検出手段により検出すると、図６に示すように、第一の波長Ｌ’１１で繰返し変動する波形と、第二の波長Ｌ１２で繰返し変動する波形とが合成された波形が検出される。第二の磁極列により発生したと考えられる磁界による波形では、実施例２と同様に１６極検出された。しかし、第一の磁極列により発生したと考えられる磁界による波形では、実施例２と異なり８０極しか検出されなかった。これは、第一の磁極と第二の磁極とが異なる極であるため、第一の磁極と第二の磁極がその強さを共に弱めあってしまい、特に体積が小さい磁極による磁界の強度が低下したためと考えられる。そのため、比較例２に示す構成では、検出手段では検出できない磁極があるためデータの欠損部が発生してしまう。このため、第一の磁極列により発生したと考えられる磁界による波形は、回転角θ１につき一波長分のピークが欠損するため、正確な連続波形を得ることができず、回転速度を正確に検出することができない。
【実施例３】
【００６２】
図２（ａ）は、実施例３に係る磁気エンコーダの側面図である。また、図２（ｂ）は図２（ａ）の磁気エンコーダをＢ方向からみた上面図、図２（ｃ）は、図２（ａ）の磁気エンコーダをＣ方向からみた上面図である。
【００６３】
実施例３で用いる磁気エンコーダ２１は、第一の磁極列２４が環状部材の一方の平面２９側に位置し、第二の磁極列２５は環状部材の他方の平面３０側に位置することが特徴である。実施例３では、磁極の向きは、磁気エンコーダの回転軸２６と略垂直である。ここで、磁極の向きとは、磁極表面の磁力線の向きであり、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す方向である。
【００６４】
磁気エンコーダ２１は、磁界の強さを検出する検出手段２２に対して相対回転する環状部材である。
【００６５】
磁気エンコーダ２１は、周方向に第一の波長Ｌ３で繰返し変動する磁界を発生する第一の磁極列２４と、周方向に前記第一の波長Ｌ３より長い第二の波長Ｌ４で繰返し変動する磁界を発生する第二の磁極列２５と、を有する。そのため、一つの磁気エンコーダ２１により磁界の変動周期（波長）が異なる２種類の波形（磁力波形）を発生することができ、部品点数の削減及び取り付けスペースの縮小を図ることができる。また、低速回転から高速回転まで適用可能な単一の磁気エンコーダを提供することができる。
【００６６】
第一の磁極列２４及び第二の磁極列２５は、磁気エンコーダの回転軸２６を中心に同心円状に配置されている。また、第一の磁極列２４及び第二の磁極列２５は共に、Ｓ極又はＮ極である磁極が交互に並んでいる。
【００６７】
実施例３では、磁気エンコーダ２１の外周面３１又は内周面３２の外側又は内側であって、第一の波長Ｌ３で繰返し変動する磁界を検出する検出位置に配置された検出手段２２により、周方向に第二の波長Ｌ４で繰返し変動する磁界を周方向に第一の波長Ｌ３で繰返
し変動する磁界と共に検出している。そのため、一つの検出手段により、磁界の変動周期（波長）が異なる２種類の波形（磁力波形）が合成された波形を簡便に検出することができ、部品点数の削減や作業工程の簡略化を達成することができる。
【００６８】
ここで、検出手段２２が磁界を検出する検出位置は、周方向に第一の波長Ｌ３で繰返し変動する磁界と周方向に第二の波長Ｌ４で繰返し変動する磁界とを同時に合成波形として検出できる位置であれば構わない。例えば、磁気エンコーダ１の周面の内側あるいは外側からずれた位置であってもよい。
【００６９】
より好ましくは、第一の磁極列２４と第二の磁極列２５との間の領域に近接する位置であるとよい。ここで、第一の磁極列２４と第二の磁極列２５との間の領域とは、実施例３においては、図８（ｂ）に示すように、磁気エンコーダ１の外周面３１において、第一の磁極列２４を構成する各磁極により発生した磁界が最大となる位置を周方向に結んだ円周Ｒ１１と、第二の磁極列２５を構成する各磁極により発生した磁界が最大となる位置を連続的に周方向に結んだ円周Ｒ１２との間の環状の領域Ｙである。そして、実施例３では、円周Ｒ１１と円周Ｒ１２は、それぞれ第一の磁極列２４と第二の磁極列２５の中央部に位置する。
【００７０】
更に好ましくは、円周Ｒ１１と円周Ｒ１２との中間部、あるいは、前記第一の磁極列と前記第二の磁極列との中間部である円周Ｒ１３近傍に検出手段２２を配置するとよい。
【００７１】
このように、第一の磁極列２４と第二の磁極列２５との間の領域Ｙに近接する位置で検出することで、２つの磁極列からの磁界の減衰が共に少ない状態でより大きな合成波形を検出することができる。そのため、精度の高い回転速度の検出が可能となる。
【００７２】
なお、実施例３では、第一の磁極列２４は８０極、第二の磁極列２５は１６極からなり、第一の磁極列２４の磁極数は第二の磁極列２５の磁極数の５倍（奇数倍）である。
【００７３】
また、実施例３では、第一の磁極列２４が発生する磁界は、第二の磁極列２５で発生する磁界が実質的にゼロとなる磁気エンコーダの表面の位置２７、２８に対応する位相（例えば、図２に示す位相θ１１、θ１２、θ１３）において、実質的にゼロとなるように配置されている。このように配置することで、２つの磁極列によりそれぞれ形成された磁界の合成波形（磁力波形）が干渉による波形の欠損を抑えて得られるため、検出手段２２による正確な回転速度の検出が可能となる。
【００７４】
上述の構成に加えて、第一の磁極列２４及び第二の磁極列２５が発生する磁界が実質的にゼロとなる位相（例えば、図２に示すθ１１、θ１２、θ１３）に対応する磁気エンコーダの表面の位置２７に隣接する第一の磁極列２４を構成する磁極２４ａ（磁極２４ｂ）と、磁極２４ａ（磁極２４ｂ）と対向し、表面の位置２８に隣接する第二の磁極列２５を構成する磁極２５ａ（磁極２５ｂ）とを同一極とするとよい。
【００７５】
具体的には、実施例３では、磁極２４ａと磁極２５ａをＳ極、磁極２４ｂと磁極２５ｂをＮ極とすることで、２つの磁極列によりそれぞれ形成された磁力波形を干渉による波形の欠損なく得ることができ、検出手段２２による正確な回転速度の検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】（ａ）実施例１に係る磁気エンコーダの上面図である。（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）実施例３に係る磁気エンコーダの側面図である。（ｂ）（ａ）の磁気エンコーダをＢ方向からみた上面図である。（ｃ）（ａ）の磁気エンコーダをＣ方向からみた上面図である。
【図３】実施例１に係る検出波形の一部を示したグラフである。
【図４】実施例２に係る検出波形の一部を示したグラフである。
【図５】比較例１に係る検出波形の一部を示したグラフである。
【図６】比較例２に係る検出波形の一部を示したグラフである。
【図７】比較例１に係る磁気エンコーダの上面図である。
【図８】（ａ）実施例１に係る磁気エンコーダの検出位置を説明するための上面図である。（ｂ）実施例３に係る磁気エンコーダの検出位置を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  磁気エンコーダ
２  検出手段
４  第一の磁極列
４ａ、４ｂ  磁極（第一の磁極）
５  第二の磁極列
５ａ、５ｂ  磁極（第二の磁極）
６  回転軸
７  平面
Ｌ１  第一の波長
Ｌ２  第二の波長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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